“2013.12.15”云南冬季暴雨個(gè)例分析

鄭舒天 李自然 楊舒楊 朱黎陽(yáng)

1.文山州氣象局 云南 文山 663000;2.紅河州氣象局 云南 紅河 661400

1 引言

近年來(lái),冬季暴雨發(fā)生頻率和危害程度明顯上升,對(duì)冬季暴雨研究引起了氣象工作者的關(guān)注。這些研究大部分都注重揭示冬季槽前西南急流對(duì)暴雨的作用,而對(duì)雨轉(zhuǎn)雪的條件和機(jī)制的研究很少。2013年12月15日至16日云南出現(xiàn)本年度范圍最廣并且強(qiáng)度最大的暴雨雪天氣,滇西北至哀牢山以東出現(xiàn)雨轉(zhuǎn)雪。本文應(yīng)用地面觀測(cè)資料、Micaps資料和降水資料,從環(huán)流、動(dòng)力條件、水汽條件、高低空急流配置等對(duì)此次天氣過(guò)程進(jìn)行了分析。

土地革命時(shí)期，以毛澤東為代表的中國(guó)共產(chǎn)黨人，對(duì)中國(guó)革命的道路進(jìn)行了艱辛探索，逐步找到了建立農(nóng)村革命根據(jù)地，以農(nóng)村包圍城市，最后奪取政權(quán)的道路。方志敏同志及其領(lǐng)導(dǎo)的贛東北紅軍和根據(jù)地，對(duì)此作出了重要貢獻(xiàn)。在此期間，方志敏在探索中國(guó)革命道路的問(wèn)題上，提出了諸多與毛澤東不謀而合、所見(jiàn)略同的思想主張，并付諸實(shí)踐，卓有成效，成就了一條與“朱毛式”并駕齊驅(qū)的“方志敏式”的道路模式。

2 暴雨過(guò)程概況

2013年12月14日到16日云南省出現(xiàn)了一次冬季罕見(jiàn)的持續(xù)性強(qiáng)降水、降雪天氣過(guò)程。云南共有124個(gè)縣級(jí)觀測(cè)站,14日20時(shí)至15日20時(shí)共出現(xiàn)暴雨25站(按業(yè)務(wù)規(guī)定全省出現(xiàn)12個(gè)及以上縣級(jí)氣象站暴雨作為一次全省性暴雨過(guò)程)[3],大暴雨2站,是自1950年以來(lái)云南最強(qiáng)的冬季暴雨雪過(guò)程,也是2013年云南省影響范圍和強(qiáng)度最大的暴雨天氣過(guò)程。勐臘縣24小時(shí)降雨量達(dá)到148.1mm,突破云南冬季有氣象記錄以來(lái)的極值,暴雨主要集中在云南省東南部地區(qū)(圖1)。滇西北至哀牢山以東地區(qū)還出現(xiàn)降雪天氣,其中云南中部出現(xiàn)中雪,部分站點(diǎn)出現(xiàn)大到暴雪(圖1)。

圖1 2013年12月14日20時(shí)至15日20時(shí)降水和14日20時(shí)至16日20時(shí)觀測(cè)到降雪的測(cè)站(單位:mm/24h)

3 環(huán)流背景及主要影響系統(tǒng)

3.1 500hPa形勢(shì)分析 14日08時(shí),深厚的南支槽加強(qiáng)并東南移,槽底深入孟加拉灣中部,有明顯的溫度槽配合,云南為槽前西南氣流控制。14日20時(shí),南支槽東移與東亞大槽相連,云南處于槽前西南急流(>20m/s)控制,開始出現(xiàn)強(qiáng)降雨。15日08時(shí)至20時(shí),新的南支槽系統(tǒng)東移影響云南省,08時(shí)中心位于云南西側(cè)95°E附近,槽前西南急流維持,強(qiáng)降雨仍維持,部分地區(qū)出現(xiàn)雨轉(zhuǎn)雪。16日08時(shí),南支槽中心移到云南西部,槽底仍維持在孟加拉灣,云南西南部轉(zhuǎn)為槽底偏西氣流,云南主要還是受槽前的西南氣流控制。滇西北和滇西南地區(qū)的降水減少,但哀牢山以東地區(qū)的降雪仍維持。16日20時(shí),南支槽東移至云南省中部,云南西部為槽后偏北氣流控制,東部為槽前偏西氣流控制。17日08時(shí),南支槽東移出云南省,云南處于槽后西北氣流,天氣轉(zhuǎn)晴,全省出現(xiàn)低溫霜凍。

3.2 700hPa形勢(shì)分析 700hPa切變的移動(dòng)路徑可以看出15日之前切變位于滇東北一線,只有云南北部受切變線影響,南部未受明顯影響。15日切變開始南壓影響哀牢山以東大部分地區(qū),16日切變位于云南南部,16日20時(shí)移出我省。此次切變路徑跟南支槽配合較一致,為此次雨雪天氣提供了足夠的動(dòng)力條件。

4.2 水汽條件 本次冬季暴雨轉(zhuǎn)雪天氣過(guò)程發(fā)生在水汽條件極為有利的背景下,強(qiáng)勁的低空急流為這次強(qiáng)降水提供了必要的水汽條件,來(lái)自孟加拉灣的充沛水汽在云南輻合是造成這次暴雨過(guò)程的重要原因。從水汽通量和水汽通量散度的分析也可以看出這次暴雨過(guò)程的水汽輻合中心偏南,位于云南、老撾、越南的交界,云南自南向北水汽條件逐漸變差,表現(xiàn)在降水上就是雨量自南向北逐漸減小。云南南部的勐臘縣正好處在15日08時(shí)700hPa水汽輻合中心,所以本次過(guò)程勐臘縣24h降雨量達(dá)到148.1mm,這與水汽條件的分析結(jié)果一致。

從鳳凰山頂向下望去，眼前巍巍石牌矗立，浩浩江水奔流。十時(shí)整，穿著筆挺將官軍裝的師長(zhǎng)胡璉，親率師部人員登上鳳凰山巔，這位年輕將軍虔誠(chéng)地跪拜在高山之巔、蒼天之下。

4 高低空急流演變和水汽動(dòng)力條件

4.1 高低空急流配置 14日08時(shí)以前,青藏高原南側(cè)200hPa一直維持較強(qiáng)的偏西急流。而隨著中緯度的西風(fēng)槽加強(qiáng)東移,青藏高原西北部的西北氣流引導(dǎo)冷平流南下,在高原中部至孟加拉灣北部形成了低槽。14日08時(shí)200hPa(圖2a)上可看出,偏西急流轉(zhuǎn)為低槽兩側(cè)的高空急流,云南由原來(lái)的偏西急流轉(zhuǎn)為槽前西南急流,風(fēng)速為40-70m/s,云南北部出現(xiàn)輻散中心,急流核位于黃海南部,中心最大風(fēng)速82m/s。低層700hPa(圖2c)云南西南邊緣開始出現(xiàn)低空急流,風(fēng)速為12-14m/s,云南南部邊緣出現(xiàn)弱輻合。14日20時(shí)200hPa的低槽加強(qiáng)東南移,槽底深至孟加拉灣,急流核北抬到黃海中部,中心風(fēng)速維持82m/s,云南位于強(qiáng)西南急流區(qū),風(fēng)速增大到了50-70m/s,輻散中心加強(qiáng)且范圍擴(kuò)大。低層700hPa從孟加拉灣到云南南部出現(xiàn)較強(qiáng)的低空急流區(qū),風(fēng)速為12-16m/s,正好位于200hPa高空西南急流區(qū)右后側(cè),云南南部邊緣弱輻合區(qū)北抬且范圍擴(kuò)大。15日08時(shí)200hPa(圖2b)高空急流達(dá)到最強(qiáng),風(fēng)速為50-80m/s,高空輻散中心增強(qiáng)到12×10-5s-1,輻散范圍繼續(xù)擴(kuò)大。低層700hPa(圖2d)云南南部的低空急流也達(dá)到最強(qiáng),風(fēng)速為12-26m/s,南部的輻合中心增強(qiáng)。15日20時(shí)200hPa高空急流開始減弱,風(fēng)速為30-70m/s,高空輻散減弱東移到云南東南部,輻散中心減弱。低層700hPa低空急流減弱,輻合中心減弱南移出云南,強(qiáng)降雨過(guò)程結(jié)束。

3.4 地面分析 14日02時(shí),冷鋒位于西昌、富源、百色一線,云南東北部昭通站觀測(cè)到降雪,14日08時(shí),冷鋒位于昆明、彌勒、文山一線,云南東北部出現(xiàn)降雪。14日14時(shí)云南南部開始出現(xiàn)降水。15日08時(shí)云南東北部的曲靖站開始降雨夾雪,云南南部大范圍降雨。16日02時(shí)云南中部的瀘西、玉溪開始降雪。16日14時(shí),云南東南部大部分地區(qū)出現(xiàn)降雪。16日20時(shí),云南東南部地區(qū)仍維持降雪,但強(qiáng)度有所減弱。16日23時(shí),云南大部分地區(qū)轉(zhuǎn)晴。

圖2 200hPa高空急流(實(shí)線,風(fēng)速不低于30m/s)與散度場(chǎng)(陰影)(a)14日08時(shí);(b)15日08時(shí)700hPa低空急流(實(shí)線,風(fēng)速不低于12m/s)與散度場(chǎng)(陰影)(c)14日08時(shí);(d)15日08時(shí)

3.3 850hPa形勢(shì)分析 14日20時(shí),云南處于高壓底后部,受偏南氣流控制,850hPa的高度相當(dāng)于云南大部分地區(qū)的海拔高度,從152線的位置可以看出15日冷高壓前端的冷鋒自東向西入侵云南,從4℃線的位置可以看出15日云南自東向西開始降溫,16日冷空氣達(dá)最強(qiáng),17日系統(tǒng)過(guò)境,云南全省被冷高控制。

本次降雪過(guò)程是從云南東北部地區(qū)向云南西部地區(qū)推進(jìn)的,15日08時(shí)處于云南東北部的曲靖地面溫度先降到了2℃,降水相態(tài)由雨轉(zhuǎn)雪,云南中部的昆明和云南東南部的文山地面溫度分別從11時(shí)的4℃和5℃降至14時(shí)的1℃后,才開始出現(xiàn)降雪,而云南西北部的大理最晚觀測(cè)到降雪,在15日20時(shí)以前地面氣溫均在5℃以上,并伴有降雨,到了20時(shí)地面溫度突然降到0℃后開始觀測(cè)到了降雪。從700hPa溫度隨時(shí)間的變化和4個(gè)站點(diǎn)的0℃層高度看,昆明和曲靖兩個(gè)站15日08時(shí)0℃層高度快速下降,其中曲靖700hPa溫度降到-3℃以下,出現(xiàn)降雪。14時(shí)昆明、文山、大理700hPa溫度都降到了-1℃以下,昆明和文山降水開始出現(xiàn)雨轉(zhuǎn)雪,大理由于地面溫度仍然較高,所以繼續(xù)維持降雨并沒(méi)有出現(xiàn)降雪,直到20時(shí)地面溫度驟降到0℃后才出現(xiàn)降雪。從16日08時(shí)至17日08時(shí),4個(gè)站點(diǎn)0℃層的高度均低于750hPa,700hPa溫度低于-2℃。16日14時(shí)后云南大部分地區(qū)天氣轉(zhuǎn)晴。

從以上分析可見(jiàn),云南雨轉(zhuǎn)雪的相態(tài)變化除了0℃層高度降到750hPa以下、700hPa溫度低于-1℃外,地面溫度必須低于2℃。

5 低層溫度對(duì)云南降水相態(tài)的影響

采用SN/T 0852-2012《進(jìn)出口蜂蜜檢驗(yàn)規(guī)程》[18]中附錄A中方法測(cè)定蜂蜜含水量。測(cè)定完成后在常溫下密封備用，待進(jìn)行流變儀的測(cè)定。

4.3 動(dòng)力條件 散度場(chǎng)和垂直速度場(chǎng)(圖略)的空間結(jié)構(gòu)分析可看出,這次暴雨發(fā)生時(shí),物理場(chǎng)的條件接近夏季風(fēng)期間,所以暴雨強(qiáng)度也是云南冬季罕見(jiàn)的。而且散度場(chǎng)和垂直速度場(chǎng)都在14日08時(shí)開始加強(qiáng),到14日20時(shí)有所減弱,在15日08時(shí)達(dá)到了最強(qiáng),15日20時(shí)后又減弱,這與高空低槽和高低空急流的發(fā)展相吻合,可見(jiàn)這次極端強(qiáng)降水過(guò)程的主要?jiǎng)恿ψ饔檬歉呖盏筒奂案叩乜占绷黢詈稀?/p>

6 結(jié)論

(1)本次天氣過(guò)程并不是單一的南支槽系統(tǒng),而是深厚的高空低槽系統(tǒng)迅速加強(qiáng)東移南壓,槽底延伸到孟加拉灣,低槽前不斷加強(qiáng)的西南急流將孟加拉灣的暖濕空氣帶到了云南,導(dǎo)致云南南部的西南急流區(qū)出現(xiàn)了暴雨,同時(shí)低層700hPa切變線南移和地面冷鋒加強(qiáng)西進(jìn),使了這次暴雨過(guò)程轉(zhuǎn)為降雪,并導(dǎo)致了17日云南中北部地區(qū)出現(xiàn)大范圍的霜凍。

(2)中低層來(lái)自孟加拉灣的西南暖濕氣流在云南的南部地區(qū)形成能量聚集區(qū)和強(qiáng)的水汽輻合區(qū),在低空輻合和高空輻散的耦合作用下,形成強(qiáng)烈的對(duì)流上升運(yùn)動(dòng)區(qū),為強(qiáng)降水提供了良好的動(dòng)力和水汽條件。

刊載于《新青年》第6卷第6號(hào)(1919年11月)的《我們現(xiàn)在怎樣做父親》，表達(dá)出魯迅五四高潮之際對(duì)父子關(guān)系的思索，向來(lái)為人們所關(guān)注。實(shí)際上，魯迅這方面的思考并不限于此篇雜文，從五四前后直至晚年，在其雜文、散文、散文詩(shī)、小說(shuō)、詩(shī)歌、書信、日記及翻譯作品里，都能看到他對(duì)這一問(wèn)題的深邃思索與真情流露。本文對(duì)此試做梳理與分析。

(3)本次冷空氣從青藏高原東部進(jìn)入四川盆地,最先影響云南東北部地區(qū),自東向西,自北向南入侵云南,配合充沛的水汽條件和動(dòng)力條件,導(dǎo)致云南哀牢山以東地區(qū)出現(xiàn)大范圍強(qiáng)降雪。云南雨轉(zhuǎn)雪相態(tài)變化過(guò)程除了0℃層高度降到750hPa以下和700hPa溫度低于-1℃外,最重要的還有地面溫度必須低于2℃,這三個(gè)條件同時(shí)滿足才會(huì)導(dǎo)致云南雨轉(zhuǎn)雪。